CSTS二氧化碳压缩机工艺仿真

CO2压缩机单元

仿真培训系统软件说明书

北京东方仿真软件技术有限公司

2009年1月

目录

第一章装置概况--------------------------------------------------------------------3 第一节单元简介------------------------------------------------------------------------------------3

1.离心式压缩机工作原理----------------------------------------------------------------------------3

2.离心式压缩机的喘振现象及防止措施-----------------------------------------------------------3

3.离心式压缩机的临界转速--------------------------------------------------------------------------4

4.离心式压缩机的结构--------------------------------------------------------------------------------4

5.汽轮机的工作原理-----------------------------------------------------------------------------------5 第二节工艺流程简述-------------------------------------------------------------------------------5

1.CO2流程说明--------------------------------------------------------------------------5

2.蒸汽流程说明-----------------------------------------------------------------------------------------6第三节工艺仿真范围-------------------------------------------------------------------------------6 第二章主要设备列表-------------------------------------------------------------------7 第三章正常操作工艺指标-------------------------------------------------------------8 第四章工艺报警及联锁系统----------------------------------------------------------9

1.工艺报警及联锁说明--------------------------------------------------------------------------------9

2.工艺报警及联锁触发值---------------------------------------------------------------------------10 第五章工艺操作规程-----------------------------------------------------------------11 第一节冷态开车-------------------------------------------------------------------------------------11 第二节正常停车-------------------------------------------------------------------------------------15 第六章事故列表-----------------------------------------------------------------------16 第七章仿真DCS画面----------------------------------------------------------------19

第一章装置概况

第一节单元简介

CO2压缩机单元是将合成氨装置的原料气CO2经本单元压缩做工后送往下一工段尿素合成工段，采用的是以汽轮机驱动的四级离心压缩机。其机组主要由压缩机主机、驱动机、润滑油系统、控制油系统和防喘振装置组成。

1.离心式压缩机工作原理

离心式压缩机的工作原理和离心泵类似，气体从中心流入叶轮，在高速转动的叶轮的作用下，随叶轮作高速旋转并沿半径方向甩出来。叶轮在驱动机械的带动下旋转，把所得到的机械能转通过叶轮传递给流过叶轮的气体，即离心压缩机通过叶轮对气体作了功。气体一方面受到旋转离心力的作用增加了气体本身的压力，另一方面又得到了很大的动能。气体离开叶轮后，这部分速度能在通过叶轮后的扩压器、回流弯道的过程中转变为压力能，进一步使气体的压力提高。

离心式压缩机中，气体经过一个叶轮压缩后压力的升高是有限的。因此在要求升压较高的情况下，通常都有许多级叶轮一个接一个、连续地进行压缩，直到最末一级出口达到所要求的压力为止。压缩机的叶轮数越多，所产生的总压头也愈大。气体经过压缩后温度升高，当要求压缩比较高时，常常将气体压缩到一定的压力后，从缸内引出，在外设冷却器冷却降温，然后再导入下一级继续压缩。这样依冷却次数的多少，将压缩机分成几段，一个段可以是一级或多级。

2.离心式压缩机的喘振现象及防止措施

离心压缩机的喘振是操作不当，进口气体流量过小产生的一种不正常现象。当进口气体流量不适当地减小到一定值时，气体进入叶轮的流速过低，气体不再沿叶轮流动，在叶片背面形成很大的涡流区，甚至充满整个叶道而把通道塞住，气体只能在涡